RU2572977C2 - Fibrous structure forming flange and counter-flange - Google Patents

Fibrous structure forming flange and counter-flange Download PDF

Info

Publication number
RU2572977C2
RU2572977C2 RU2012157969/05A RU2012157969A RU2572977C2 RU 2572977 C2 RU2572977 C2 RU 2572977C2 RU 2012157969/05 A RU2012157969/05 A RU 2012157969/05A RU 2012157969 A RU2012157969 A RU 2012157969A RU 2572977 C2 RU2572977 C2 RU 2572977C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
section
fibrous structure
flange
edge
fibers
Prior art date
Application number
RU2012157969/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012157969A (en
Inventor
Лоик ОЛИВЬЕ
Original Assignee
Снекма
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2012157969A publication Critical patent/RU2012157969A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2572977C2 publication Critical patent/RU2572977C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/24—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1362—Textile, fabric, cloth, or pile containing [e.g., web, net, woven, knitted, mesh, nonwoven, matted, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24488—Differential nonuniformity at margin

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: fibrous structure for making a composite part is made by three dimensional weaving and has a main portion and an edge adjacent to the main portion. The edge has a thickness (E4), which is greater than the thickness (E1) of the main portion. The edge has a first portion which is contiguous with the main portion and a second portion which is layered on the first portion. Said edge is adapted to bend towards the second portion such that said first and second portions respectively form a flange and a counter-flange for mounting said part.
EFFECT: improved mechanical properties of the obtained articles.
13 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к волокнистой структуре, в общем называемой преформой, предназначенной для использования в изготовлении композитной части, которая имеет фланец и контрфланец, при этом как фланец, так и контрфланец изготавливают из волокнистой структуры. В частности, изобретение относится к волокнистой структуре для изготовления части для турбинного двигателя или турбореактивного двигателя.The invention relates to a fibrous structure, generally referred to as a preform, for use in the manufacture of a composite part that has a flange and a counterflange, while both the flange and the counterflange are made from a fibrous structure. In particular, the invention relates to a fibrous structure for manufacturing a part for a turbine engine or a turbojet engine.

В традиционных механических конструкциях части часто соединены вместе с использованием фланцев и контрфланцев. В качестве главного правила фланец представляет собой участок, продолжающийся под углом от конца части вдоль всей или части его периферии и используемый для соединения указанной части с другой частью болтовым креплением, причем болты проходят через фланец. Контрфланец представляет собой армирующую часть, которая имеет такую же общую форму, как и фланец, и которая расположена между головками болтов и фланцем. Функция контрфланца заключается в распределении сил, которые удерживают данную часть по всему фланцу. Без контрфланца эти силы будут концентрироваться на фланце вблизи головок болтов, тем самым ослабляя фланец. Для того, чтобы выполнять свою функцию корректно, контрфланец должен быть точно подобран к поверхности фланца.In traditional mechanical designs, parts are often joined together using flanges and counter flanges. As a rule of thumb, a flange is a section extending at an angle from the end of a part along all or part of its periphery and used to connect said part to another part by bolting, with the bolts passing through the flange. The counter flange is a reinforcing part that has the same general shape as the flange and which is located between the bolt heads and the flange. The function of the counterflange is to distribute the forces that hold this part throughout the flange. Without a counterflange, these forces will concentrate on the flange near the bolt heads, thereby loosening the flange. In order to perform its function correctly, the counter flange must be precisely matched to the surface of the flange.

Когда часть изготавливается из композитного материала (такая часть в общем называется "композитной частью"), фланец, образующий участок части, подобным образом изготавливается из того же композитного материала. Контрфланец в основном изготавливается из другого материала. Более современные композитные части изготавливаются из волокнистой структуры, которую трехмерным образом сплетают, используя волокна (углерода, кевлара, стекла и т.д.), и уплотняют полимером. Таким образом, в композитной части волокнистая структура вмещается в твердую полимерную матрицу, причем матрица усиливается волокнистой структурой.When a part is made of a composite material (such a part is generally referred to as a “composite part”), the flange forming the portion of the part is likewise made of the same composite material. The counter flange is mainly made of another material. More modern composite parts are made of a fibrous structure, which is three-dimensionally woven using fibers (carbon, Kevlar, glass, etc.) and sealed with a polymer. Thus, in the composite part, the fibrous structure fits into a solid polymer matrix, wherein the matrix is reinforced by the fibrous structure.

Для примера, одна известная технология для выполнения такого уплотнения представляет собой пропитку с использованием жидкости: различие заключается между вливанием и впрыскиванием, и обе из этих технологий описаны в других местах.For example, one well-known technology for performing such compaction is liquid impregnation: the difference is between infusion and injection, and both of these technologies are described elsewhere.

Таким образом, для композитной части, изготовленной с использованием выше приведенных технологий, для того, чтобы обеспечивать благополучное совмещение фланца и контрфланца, возможно применение различных решений.Thus, for a composite part made using the above technologies, in order to ensure a successful combination of the flange and the counterflange, various solutions are possible.

Решение, которое состоит в обработке областей фланца, которые приходят в контакт с контрфланцем так, что фланец точно соответствует поверхности контрфланца, не может быть допущено, так как такая обработка будет резать волокна волокнистой структуры, тем самым подвергать опасности механическую целостность фланца, так как имеются волокна, которые обеспечивают его механическую прочность.The solution, which consists in treating areas of the flange that come in contact with the counterflange so that the flange exactly matches the surface of the counterflange, cannot be accepted, since such a treatment will cut the fibers of the fibrous structure, thereby jeopardizing the mechanical integrity of the flange, as there are fibers that provide its mechanical strength.

Решение, которое использовалось раньше, состоит в изготовлении контрфланца из металла, например титана, который точно соответствует поверхности композитного фланца, причем фланцы и контрфланцы изготавливаются в виде отдельных последовательностей. Должно быть ясно, что каждая композитная часть уникальна и, в частности, она имеет внешнюю поверхность, которая часто отличается от других частей, изготовленных с использованием одной и той же литьевой формы и той же технологии. Эти изменения от одной композитной части к другой ведут к риску создания дефектов контакта между фланцем и контрфланцем и вследствие этого служат поводом для появления последовательного разрушения. В дополнение потенциальные точечные контакты между волокнами фланца и металлического контрфланца ведут к риску возникновения последовательного разрушения. Подобным образом любые остаточные зоны, образующие смоляные затеки между фланцем и контрфланцем, также ведут к риску возникновения последовательного разрушения. Более того, металл представляет собой материал, который является тяжелым по сравнению с композитными материалами, имея плотность в около три раза больше, тем самым также имея недостатки в смысле оптимизации веса турбореактивного двигателя и турбинных двигателей.The solution that was used earlier is to manufacture a counterflange from metal, such as titanium, which exactly matches the surface of the composite flange, with the flanges and counterflanges being made in separate sequences. It should be clear that each composite part is unique and, in particular, it has an external surface, which often differs from other parts made using the same injection mold and the same technology. These changes from one composite part to another lead to the risk of creating contact defects between the flange and the counterflange and, as a result, serve as a pretext for the appearance of successive fracture. In addition, potential point contacts between the fibers of the flange and the metal counterflange lead to the risk of successive failure. Similarly, any residual zones forming resin smudges between the flange and the counterflange also lead to the risk of successive failure. Moreover, a metal is a material that is heavy compared to composite materials, having a density of about three times that, thereby also having drawbacks in terms of optimizing the weight of a turbojet engine and turbine engines.

Задачей изобретения является, по существу, исправление вышеприведенных недостатков.The objective of the invention is, essentially, the correction of the above disadvantages.

Изобретение решает эту задачу обеспечением волокнистой структуры для изготовления композитной части, содержащей матрицу, армированную указанной волокнистой структурой, причем указанная волокнистая структура изготовлена трехмерным сплетением и имеет главный участок и край, смежный с главным участком, причем указанный край имеет толщину, большую толщины главного участка, и край содержит первый участок, размещенный неразрывно с главным участком, и второй участок, наслоенный на первый участок, причем указанный край таким образом выполнен с возможностью сгибаться по направлению ко второму участку так, что указанные первый и второй участки соответственно образуют фланец и контрфланец для крепления указанной части.The invention solves this problem by providing a fibrous structure for manufacturing a composite part comprising a matrix reinforced with said fibrous structure, said fibrous structure being made by three-dimensional plexus and having a main section and an edge adjacent to the main section, said edge having a thickness greater than the thickness of the main section, and the edge contains a first section, placed inextricably with the main section, and a second section, layered on the first section, and the specified edge is thus made n with the ability to bend towards the second section so that the said first and second sections respectively form a flange and a counter flange for mounting said part.

Может быть понятно, что когда композитная часть изготавливается с использованием волокнистой структуры, главный участок волокнистой структуры образует корпус композитной части, тогда как край образует узел, содержащий фланец и контрфланец, и который образует цельный участок композитной части. Фланец выполнен из первого участка, тогда как контрфланец выполнен из второго участка. Второй участок наслоен на первый участок и в связи с этим обеспечивает добавочную толщину.It may be understood that when the composite part is fabricated using the fibrous structure, the main portion of the fibrous structure forms the body of the composite part, while the edge forms a assembly comprising a flange and a counterflange, and which forms an integral portion of the composite part. The flange is made of the first section, while the counterflange is made of the second section. The second section is layered on the first section and in this regard provides additional thickness.

Сгибание края волокнистой структуры служит для обеспечения согнутого участка между фланцем и корпусом композитной части. Когда край продолжает главный участок, второй участок, размещенный на первом участке, выступает из одной из плоскостей, определяющих толщину главного участка. Таким образом, может быть понятно, что первый участок обода имеет толщину, которая меньше или равна толщине главного участка, тогда как толщина второго участка является такой, что толщина края, соответствующая сумме толщин первого и второго участков, больше толщины главного участка. Таким образом, до сгибания обода, т.е. когда край еще продолжает главный участок, второй участок образует выступ.The bending of the edge of the fibrous structure serves to provide a bent portion between the flange and the body of the composite part. When the edge continues the main section, the second section located on the first section protrudes from one of the planes defining the thickness of the main section. Thus, it can be understood that the first rim portion has a thickness that is less than or equal to the thickness of the main portion, while the thickness of the second portion is such that the edge thickness corresponding to the sum of the thicknesses of the first and second portions is greater than the thickness of the main portion. Thus, before bending the rim, i.e. when the edge continues the main section, the second section forms a protrusion.

Должно быть ясно, что используемое выражение "неразрывно" должно быть понято в том значении, что один участок продолжается от другого участка, но что эти два участка необязательно лежат в одной той же плоскости. Выражение "продолжающийся" используется для обозначения того, что участок продолжается от другого участка, и оба участка лежат в одной и той же плоскости.It should be clear that the expression used is “inextricably” to be understood in the sense that one section extends from another section, but that these two sections do not necessarily lie in the same plane. The expression "ongoing" is used to indicate that the section extends from another section, and both sections lie in the same plane.

Таким образом, сгибанием края по направлению ко второму участку, т.е. подведением второго участка края по направлению к главному участку, волокнистой структуре придается конечная форма узла, содержащего фланец и контрфланец, относительно корпуса части. Во время этого сгибания может быть понятно, что выступ, образованный вторым участком, перемещается по направлению к главному участку. Предпочтительно этот выступ приходит в контакт с главным участком.Thus, bending the edge towards the second portion, i.e. summing up the second section of the edge in the direction of the main section, the fibrous structure is given the final shape of the node containing the flange and counterflange, relative to the body part. During this bending, it may be understood that the protrusion formed by the second portion moves toward the main portion. Preferably, this protrusion comes into contact with the main portion.

Также может быть понятно, что первый и второй участки образуют единую целую конструкцию, непосредственно соединенную с главным участком. Подобным образом при выполнении композитной части фланец и контрфланец образуют единую целую конструкцию, эта единая целая конструкция соединяется непосредственно с корпусом композитной части и является неразрывной с ним.It can also be understood that the first and second sections form a single whole structure directly connected to the main section. Similarly, when performing the composite part, the flange and counterflange form a single whole structure, this single whole structure is connected directly to the composite part body and is inextricable with it.

Таким образом, посредством волокнистой структуры изобретения контрфланец изготавливается и размещается непосредственно относительно фланца во время изготовления композитной части. В результате больше нет какой-либо необходимости для выполнения операций установки и обработки контрфланца, что встречается в известном уровне техники. Этим достигается экономия времени при изготовлении композитной части и контрфланца. Этим также достигается значительная экономия стоимости, так как больше нет ни какой-либо необходимости в обеспечении контрфланца, который отличается от композитной части, ни какой-либо необходимости в обработке контрфланца. Thus, by means of the fibrous structure of the invention, the counterflange is fabricated and placed directly relative to the flange during the manufacture of the composite part. As a result, there is no longer any need for the installation and processing operations of the counterflange, which is found in the prior art. This saves time in the manufacture of composite parts and counter flanges. This also results in significant cost savings, since there is no longer any need to provide a counter flange that is different from the composite part, nor any need for processing the counter flange.

Кроме того, сборка композитной части в этом смысле, например, внутри турбинного двигателя выполняется проще, так как больше нет какой-либо необходимости для создания контрфланца, который отличается от композитной части.In addition, the assembly of the composite part in this sense, for example, inside a turbine engine, is simpler, since there is no longer any need to create a counter flange that is different from the composite part.

Наконец, экономия веса получается созданием контрфланца из композитного материала. Композитные материалы, которые в основном используются, имеют плотность, которая меньше плотности титана, и модуль Юнга, который является сопоставимым, причем титан представляет собой материал, из которого выполнены контрфланцы известного уровня техники, так, что при сопоставимом размере контрфланец из композитного материала легче по весу, при наличии механических характеристик, которые являются сопоставимыми, в частности, с точки зрения жесткости. Может быть понятно, что посредством волокнистой структуры изобретения возможно изготовление композитной части, которая пригодна для замены части, которая изготовлена с использованием технологии известного уровня техники, и причем узлы фланца и контрфланца имеют одинаковую толщину и одинаковые механические характеристики. Например, волокнистая структура может быть выполнена из углеродных волокон, и смола может быть эпоксидной смолой.Finally, weight savings are obtained by creating a counterflange from composite material. Composite materials, which are mainly used, have a density that is lower than the density of titanium, and Young's modulus, which is comparable, moreover, titanium is the material from which the counterflanges of the prior art are made, so that with a comparable size the counterflange of the composite material is lighter weight, in the presence of mechanical characteristics that are comparable, in particular in terms of stiffness. It can be understood that by means of the fibrous structure of the invention, it is possible to manufacture a composite part that is suitable for replacing a part that is manufactured using prior art technology, wherein the flange and counterflange assemblies have the same thickness and the same mechanical characteristics. For example, the fibrous structure may be made of carbon fibers, and the resin may be an epoxy resin.

Предпочтительно край имеет свободный конец, при этом первый участок частично разъединен со вторым участком рядом со свободным концом края.Preferably, the edge has a free end, wherein the first portion is partially disconnected from the second portion adjacent to the free end of the edge.

Таким образом, может быть понятно, что край имеет свободный конец, при этом свободный конец расположен относительно края противоположно со стороны, где край соединен с главным участком. Thus, it can be understood that the edge has a free end, the free end being located relative to the edge opposite to the side where the edge is connected to the main portion.

Таким образом, при этом главный участок разъединен со вторым участком рядом со свободным концом края, тогда как первый участок и второй участок соединены в соединении между краем и главным участком. Предпочтительно первый участок и второй участок разъединены вдоль плоскости, которая, по существу, параллельна одной из плоскостей, определяющих толщину края. Предпочтительно первый участок и второй участок разъединены на длине около 80% от расстояния между свободным концом края и стороной края, которая соединена с главным участком.Thus, while the main section is disconnected from the second section near the free end of the edge, while the first section and the second section are connected in connection between the edge and the main section. Preferably, the first portion and the second portion are disconnected along a plane that is substantially parallel to one of the planes defining the thickness of the edge. Preferably, the first section and the second section are separated at a length of about 80% of the distance between the free end of the edge and the side of the edge that is connected to the main section.

Во время сгибания края это частичное разъединение (или отделение) делает возможным тангенциальное скольжение первого участка относительно второго участка, тем самым облегчая операцию сгибания. В дополнение, так как сгибание упрощается, волокнистая структура образует немного или не образует неровности в углах сгибов. Эти неровности, которые необходимо исключать, могут, например, быть образованы складками там, где волокна прижимаются друг к другу, и/или волокнами, искривляющимися там, где волокна подвергаются воздействию сил сцепления. Таким образом, благодаря частичному отделению первого и второго участков, регулярность сплетения внутри волокнистых структур улучшается и, в частности, в углах сгиба, сразу после сгиба края, так, что механические характеристики фланца и контрфланца в готовой композитной части улучшаются.During edge folding, this partial separation (or separation) makes it possible to tangentially slide the first portion relative to the second portion, thereby facilitating the folding operation. In addition, since bending is simplified, the fibrous structure forms little or no bumps in the corners of the bends. These irregularities, which must be eliminated, can, for example, be formed by folds where the fibers are pressed against each other, and / or by fibers curved where the fibers are subjected to adhesion forces. Thus, due to the partial separation of the first and second sections, the regularity of the plexus inside the fibrous structures is improved and, in particular, in the bending angles, immediately after the bending of the edge, so that the mechanical characteristics of the flange and counterflange in the finished composite part are improved.

Таким образом, может быть понятно, что первый участок частично разъединен со вторым участком в волокнистой структуре, причем после изготовления части фланец и контрфланец образуют единую целую конструкцию, которая полностью помещается внутрь полимерной матрицы.Thus, it can be understood that the first portion is partially disconnected from the second portion in the fibrous structure, and after manufacturing the part, the flange and counterflange form a single whole structure that fits completely inside the polymer matrix.

Предпочтительно толщина первого участка отличается от толщины второго участка.Preferably, the thickness of the first portion is different from the thickness of the second portion.

Это делает возможным регулирование толщины каждого из этих участков, как функции от требуемых механических характеристик.This makes it possible to control the thickness of each of these sections as a function of the required mechanical characteristics.

Предпочтительно второй участок имеет искривленные волокна, которые короче искривленных волокон первого участка. Искривленные волокна представляют собой волокна, которые продолжаются от главного участка по направлению к краю, т.е., по существу, перпендикулярно краю. Искривленные волокна представляют собой волокна, которые имеют наибольшее сопротивление сгибанию края. Таким образом, благодаря укорочению искривленных волокон во втором участке сгибание края выполняется проще.Preferably, the second portion has curved fibers that are shorter than the curved fibers of the first portion. Curved fibers are fibers that extend from the main portion toward the edge, i.e., substantially perpendicular to the edge. Curved fibers are the fibers that have the greatest resistance to edge bending. Thus, due to the shortening of the curved fibers in the second section, the bending of the edge is made easier.

Предпочтительно главный участок продолжается в продольном направлении и в поперечном направлении, причем первый участок продолжается неразрывно с главным участком в продольном направлении, большая часть волокон первого участка ориентирована в продольном направлении, тогда как большая часть волокон второго участка ориентирована в поперечном направлении.Preferably, the main section extends in the longitudinal direction and in the transverse direction, the first section continuing inextricably with the main section in the longitudinal direction, most of the fibers of the first section are oriented in the longitudinal direction, while most of the fibers of the second section are oriented in the transverse direction.

Может быть понятно, что продольные волокна представляют собой искривленные волокна, тогда как поперечные волокна представляют собой уточные волокна. "Большую часть" означает более 50%.It may be understood that the longitudinal fibers are curved fibers, while the transverse fibers are weft fibers. "Most" means more than 50%.

Первый участок, который должен образовывать фланец, который служит для удержания композитной части, предпочтительно имеет большую часть продольных волокон, т.е. волокон, продолжающихся от главного участка по направлению к первому участку. Может быть понятно, что эти продольные волокна являются общими и для первого участка, и для главного участка. Удержание композитной части фланцем обеспечивается для наибольшей части этими продольными волокнами. В результате из-за того, что большую часть составляют продольные волокна, механические свойства удержания фланца улучшаются.The first section, which should form a flange, which serves to hold the composite part, preferably has a large part of the longitudinal fibers, i.e. fibers extending from the main section toward the first section. It may be understood that these longitudinal fibers are common to both the first section and the main section. The retention of the composite part by the flange is ensured for the largest part by these longitudinal fibers. As a result, due to the fact that most of the fibers are longitudinal, the mechanical properties of the holding flange are improved.

Второй участок, который должен образовывать контрфланец, выполняет функцию армирования фланца. Для того, чтобы обеспечивать эту функцию, наличие поперечных волокон является предпочтительным. Эти поперечные волокна продолжаются по всему поперечному продолжению контрфланца так, что эти поперечные волокна придают механическую прочность и, конкретнее, жесткость на изгиб, которые лучше прочности и жесткости, придаваемых продольными волокнами. Более того, как объяснено выше, продольные волокна представляют собой волокна, которые обеспечивают сопротивление сгибанию края. В результате благодаря обеспечению второго участка большей частью поперечных волокон через продольные волокна механическая прочность контрфланца улучшается без ограничения способности края сгибаться.The second section, which should form the counterflange, performs the function of reinforcing the flange. In order to provide this function, the presence of transverse fibers is preferred. These transverse fibers extend along the entire transverse extension of the counterflange so that these transverse fibers give mechanical strength and, more specifically, bending stiffness, which are better than the strength and stiffness imparted by the longitudinal fibers. Moreover, as explained above, the longitudinal fibers are fibers that provide edge flexion resistance. As a result, by providing the second portion with a majority of the transverse fibers through the longitudinal fibers, the mechanical strength of the counterflange is improved without limiting the ability of the edge to bend.

Изобретение также обеспечивает композитную часть, содержащую матрицу, армированную волокнистой структурой изобретения, причем указанная композитная часть имеет крепежный фланец и крепежный контрфланец, образованные соответственно первым участком и вторым участком указанной волокнистой структуры.The invention also provides a composite part comprising a matrix reinforced with a fiber structure of the invention, said composite part having a mounting flange and a mounting counter flange formed respectively by a first portion and a second portion of said fibrous structure.

В варианте выполнения композитная часть образует направляющую лопатку, при этом фланец и контрфланец расположены вблизи хвоста указанной направляющей лопатки.In an embodiment, the composite part forms a guide vane, wherein the flange and counterflange are located near the tail of said guide vane.

Должно быть ясно, что направляющая лопатка, в частности впускная или выпускная направляющая лопатка (IGV или OGV) турбореактивного двигателя или турбинного двигателя, продолжается в аксиальном направлении, и что хвост лопатки расположен вблизи одного аксиального конца лопатки. Лопатка крепится к опоре лопатки, в общем к колесу лопатки, вблизи хвоста лопатки.It should be clear that the guide vane, in particular the inlet or outlet guide vane (IGV or OGV) of the turbojet or turbine engine, continues in the axial direction, and that the tail of the blade is located near one axial end of the blade. The blade is attached to the blade support, generally to the blade wheel, near the tail of the blade.

В другом варианте выполнения композитная часть образует цилиндрическую часть круглого сечения, причем эта цилиндрическая часть продолжается вдоль аксиального направления, фланец и контрфланец являются кольцеобразными и расположены вблизи аксиального конца цилиндрической части. Предпочтительно цилиндрическая часть образует втулку.In another embodiment, the composite part forms a cylindrical part of circular cross section, and this cylindrical part extends along the axial direction, the flange and counterflange are ring-shaped and are located near the axial end of the cylindrical part. Preferably, the cylindrical portion forms a sleeve.

Изобретение также обеспечивает способ изготовления волокнистой структуры для изготовления композитной части, содержащей матрицу, армированную указанной волокнистой структурой, в которой волокнистая структура выполнена согласно изобретению и изготовлена трехмерным сплетением.The invention also provides a method for manufacturing a fibrous structure for manufacturing a composite part comprising a matrix reinforced with said fibrous structure, in which the fibrous structure is made according to the invention and is made by three-dimensional plexus.

Предпочтительно во время сплетения волокнистой структуры добавляются поплавки для того, чтобы создавать второй участок.Preferably, floats are added during the weaving of the fiber structure in order to create a second portion.

Может быть понятно, что поплавки представляют собой дополнительные волокна, вставленные во время сплетения второго участка.It may be understood that the floats are additional fibers inserted during the braiding of the second portion.

Предпочтительно часть второго участка не связана с первым участком.Preferably, a portion of the second portion is not associated with the first portion.

Предпочтительно во время плетения эти волокна отделяют по меньшей мере частично искривленные плоскости первого участка от искривленных плоскостей второго участка.Preferably, during weaving, these fibers separate at least partially curved planes of the first section from the curved planes of the second section.

Изобретение также обеспечивает способ изготовления композитной части, содержащей матрицу, армированную волокнистой структурой, причем способ содержит этапы, на которых обеспечивают волокнистую структуру изобретения; сгибают край указанной волокнистой структуры для образования узла, содержащего фланец и контрфланец для крепления указанной части; и уплотняют указанную волокнистую структуру полимером, при этом волокна указанной волокнистой структуры внедряют в матрицу, образованную этим полимером.The invention also provides a method of manufacturing a composite part comprising a matrix reinforced with a fibrous structure, the method comprising the steps of: providing a fibrous structure of the invention; bend the edge of the specified fibrous structure to form a node containing a flange and a counterflange for mounting the specified part; and compacting said fibrous structure with a polymer, wherein fibers of said fibrous structure are embedded in a matrix formed by this polymer.

Предпочтительно свободный конец края обрабатывается таким образом, что свободный конец первого участка и свободный конец второго участка лежат неразрывно один с другим.Preferably, the free end of the edge is machined so that the free end of the first section and the free end of the second section lie inextricably with one another.

Изобретение и его преимущества могут быть лучше поняты при прочтении следующего далее подробного описания различных вариантов выполнения изобретения, представленных в качестве неограничивающих примеров. Описание ссылается на чертежи.The invention and its advantages can be better understood by reading the following detailed description of various embodiments of the invention, presented as non-limiting examples. Description refers to drawings.

Фиг. 1 показывает первый вариант выполнения волокнистой структуры на виде во фрагментарном поперечном сечении, причем край выполнен с возможностью продолжать главный участок.FIG. 1 shows a first embodiment of a fibrous structure in fragmentary cross-sectional view, the edge being configured to extend the main portion.

Фиг. 2 показывает первый вариант выполнения на виде во фрагментарном поперечном сечении с согнутым краем.FIG. 2 shows a first embodiment in a fragmentary cross-sectional view with a bent edge.

Фиг. 3 показывает второй вариант выполнения волокнистой структуры на виде во фрагментарном поперечном сечении с краем, выполненной с возможностью продолжать главный участок.FIG. 3 shows a second embodiment of a fibrous structure in a fragmentary cross-sectional view with an edge configured to extend a main portion.

Фиг. 4 показывает второй вариант выполнения на виде во фрагментарном поперечном сечении с согнутым краем.FIG. 4 shows a second embodiment in fragmentary cross-sectional view with a bent edge.

Фиг. 5 показывает часть композитного материала на виде во фрагментарном поперечном сечении, которая получена с использованием волокнистой структуры на фиг. 2.FIG. 5 shows a portion of the composite material in fragmentary cross-sectional view, which was obtained using the fibrous structure in FIG. 2.

Фиг. 6 показывает композитную направляющую лопатку.FIG. 6 shows a composite guide vane.

Фиг. 7 показывает композитную втулку.FIG. 7 shows a composite sleeve.

Фиг. 1 показывает первый вариант выполнения волокнистой структуры 10, имеющей главный участок 12 и край 14, смежный с главным участком 12. Волокнистая структура 10 показана на виде во фрагментарном поперечном сечении с краем 14, выполненным с возможностью продолжать главный участок 12. На фиг. 1 стрелка L обозначает продольное направление, тогда как стрелка Е представляет направление толщины. Поперечное направление продолжается перпендикулярно фиг. 1 (т.е. перпендикулярно и продольному направлению, и направлению толщины), и оно представлено стрелкой Т.FIG. 1 shows a first embodiment of a fibrous structure 10 having a main portion 12 and an edge 14 adjacent to the main portion 12. The fibrous structure 10 is shown in fragmentary cross-section with an edge 14 configured to extend the main portion 12. FIG. 1, arrow L indicates the longitudinal direction, while arrow E represents the thickness direction. The transverse direction continues perpendicular to FIG. 1 (i.e., perpendicular to both the longitudinal direction and the thickness direction), and it is represented by the arrow T.

Край 14 имеет первый участок 16 и второй участок 18, которые соединены вместе. Плоскость Р, изображенная штрихпунктирными линиями за пределами концевой стороны главного участка 12, отмечает границу между первым участком 16 и вторым участком 18. Должно быть принято во внимание в первом варианте выполнения, что эта граница является символичной. Второй участок 18 выступает от главного участка 12, и он образует выступ 18а. Плоскость V, изображенная штрихпунктирными линиями в направлении Е толщины и размещенная на одном уровне с выступом 18а, символизирует границу между главным участком 12 и первым участком 16.Edge 14 has a first portion 16 and a second portion 18 that are joined together. The plane P, indicated by dash-dotted lines outside the end side of the main section 12, marks the boundary between the first section 16 and the second section 18. It should be taken into account in the first embodiment that this boundary is symbolic. The second portion 18 protrudes from the main portion 12, and it forms a protrusion 18a. The plane V, depicted by dash-dotted lines in the direction E of the thickness and placed at the same level with the protrusion 18a, symbolizes the boundary between the main section 12 and the first section 16.

В этом первом варианте выполнения главный участок 12 имеет толщину Е1, первый участок 16 имеет толщину Е2 (в этом примере E1=Е2), и второй участок 18 имеет толщину Е3. Так как второй участок 18 лежит сверху первого участка 16 так, чтобы образовывать добавочную толщину, край 14 имеет толщину Е4, которая больше толщины Е1 главного участка 12, причем эта толщина Е4 равна сумме толщин первого и второго участков 16 и 18 (Е4=Е2+Е3).In this first embodiment, the main portion 12 has a thickness E1, the first portion 16 has a thickness E2 (in this example, E1 = E2), and the second portion 18 has a thickness E3. Since the second section 18 lies on top of the first section 16 so as to form an additional thickness, the edge 14 has a thickness E4 that is greater than the thickness E1 of the main section 12, and this thickness E4 is equal to the sum of the thicknesses of the first and second sections 16 and 18 (E4 = E2 + E3).

Продольные волокна 20L продолжаются в продольном направлении L. Продольные волокна 20L первого участка 14 являются общими, по меньшей мере частично, с продольными волокнами 20L главного участка 12. Т.е. все или часть продольных волокон 20L первого участка 16 также продолжаются в главном участке 12. Поперечные волокна 20Т и 20Т2 продолжаются в поперечном направлении Т. На первом участке 16 имеется больше продольных волокон 20L, чем поперечных волокон 20Т. Наоборот, на втором участке 18 имеется больше поперечных волокон 20Т2, чем продольных волокон 20L. Должно быть ясно, что это количество волокон первого типа (в частности продольных волокон 20L), которое больше или меньше относительно количества волокон второго типа, необязательно является видимым на чертежах, которые показывают волокнистую структуру 10 схематически в двух измерениях. Необходимо рассматривать волокнистую структуру 10 в целом в трех измерениях.The longitudinal fibers 20L extend in the longitudinal direction L. The longitudinal fibers 20L of the first section 14 are shared, at least in part, with the longitudinal fibers 20L of the main section 12. That is, all or part of the longitudinal fibers 20L of the first portion 16 also extend into the main portion 12. The transverse fibers 20T and 20T2 extend in the transverse direction T. In the first portion 16 there are more longitudinal fibers 20L than the transverse fibers 20T. Conversely, in the second portion 18 there are more transverse fibers 20T2 than the longitudinal fibers 20L. It should be clear that this number of fibers of the first type (in particular longitudinal fibers 20L), which is more or less relative to the number of fibers of the second type, is not necessarily visible in the drawings, which show the fibrous structure 10 schematically in two dimensions. It is necessary to consider the fibrous structure 10 as a whole in three dimensions.

В дополнение продольные волокна 20L второго участка 18 укорочены в искривленном направлении относительно продольных волокон 20L первого участка 16, и в связи с этим, когда край 14 выполняется с возможностью продолжать первый участок 16, они не продолжаются до свободного конца 14а края 14, или, другими словами, до свободного конца 18b второго участка 18. Другими словами, искривленные волокна (или продольные волокна 20L) второго участка 18 короче искривленных волокон первого участка 16; причем искривленные волокна второго участка 18 отведены от свободного конца 18b.In addition, the longitudinal fibers 20L of the second portion 18 are shortened in a curved direction with respect to the longitudinal fibers 20L of the first portion 16, and therefore, when the edge 14 is configured to extend the first portion 16, they do not extend to the free end 14a of the edge 14, or other in words, to the free end 18b of the second portion 18. In other words, the twisted fibers (or longitudinal fibers 20L) of the second portion 18 are shorter than the twisted fibers of the first portion 16; moreover, the curved fibers of the second section 18 are allocated from the free end 18b.

В этом примере для того, чтобы сплести второй участок 18, продольные 20L (искривленные волокна) главного участка 12 отклоняются и вставляются дополнительные поперечные волокна 20Т2 (уточные волокна). Эти поперечные волокна 20Т2 образуют настилочное переплетение; в результате введение этих дополнительных поперечных волокон 20Т2 равносильно добавлению настилочного переплетения. Естественно, отклоненные продольные волокна 20L выбираются в поперечном направлении Т, например, одно продольное волокно 20L на каждые три, посчитанные в поперечном направлении L, отклоняется для того, чтобы образовывать сплетение второго участка 18 добавлением поперечных волокон 20Т2.In this example, in order to weave the second portion 18, the longitudinal 20L (twisted fibers) of the main portion 12 are deflected and additional transverse fibers 20T2 (weft fibers) are inserted. These 20T2 transverse fibers form a weave; as a result, the introduction of these additional transverse fibers 20T2 is tantamount to the addition of flooring weaving. Naturally, the deflected longitudinal fibers 20L are selected in the transverse direction T, for example, one longitudinal fiber 20L for every three counted in the transverse direction L is deflected in order to form a plexus of the second section 18 by adding transverse fibers 20T2.

В этом варианте выполнения продольные волокна 20L второго участка 18, по меньшей мере частично, являются общими с частью продольных волокон 20L главного участка 12. В варианте продольные волокна 20L второго участка 18 отличаются и независимы от волокон 20L главного участка 12.In this embodiment, the longitudinal fibers 20L of the second portion 18 are at least partially shared with a portion of the longitudinal fibers 20L of the main portion 12. In the embodiment, the longitudinal fibers 20L of the second portion 18 are different and independent of the fibers 20L of the main portion 12.

Должно быть ясно, что волокна показаны очень схематически для того, чтобы сделать ясным описание. Читатель тем не менее поймет, что благодаря трехмерному сплетению продольные волокна 20L продолжаются в действительности как в направлении толщины Е, так и в продольном направлении L. Подобным образом поперечные волокна 20Т и 20Т2 продолжаются в действительности как в направлении толщины Е, так и в поперечном направлении Т.It should be clear that the fibers are shown very schematically in order to make the description clear. The reader will nevertheless understand that due to the three-dimensional plexus, the longitudinal fibers 20L actually extend both in the direction of the thickness E and in the longitudinal direction L. Similarly, the transverse fibers 20T and 20T2 extend in reality both in the direction of the thickness E and in the transverse direction T.

Фиг. 2 показывает волокнистую структуру 10 на фиг. 1 после сгибания края 14 в сторону второго участка 18 в направлении стрелки А. Выступ 18а находится в контакте с внешней стороной 12а главного участка 12. Когда волокнистая структура 10 помещается в полимер для того, чтобы образовывать композитную часть, первый участок 16 образует фланец, тогда как второй участок 18 образует контрфланец. В этом примере сторона 12а главного участка представляет собой внешнюю сторону. Естественно, в качестве варианта сторона 12а может быть внутренней стороной композитной части. Должно быть ясно, что из-за согнутого положения края 14 продольные волокна 20L второго участка 18, которые укорочены в искривленном направлении, продолжаются до свободного конца 14а края или, другими словами, до свободного конца 18b второго участка 18.FIG. 2 shows the fibrous structure 10 in FIG. 1, after folding the edge 14 toward the second portion 18 in the direction of the arrow A. The protrusion 18a is in contact with the outer side 12a of the main portion 12. When the fibrous structure 10 is placed in the polymer in order to form a composite part, the first portion 16 forms a flange, then as the second section 18 forms a counter flange. In this example, side 12a of the main portion is the outside. Naturally, as an option, side 12a may be the inside of the composite part. It should be clear that due to the bent position of the edge 14, the longitudinal fibers 20L of the second section 18, which are shortened in the curved direction, extend to the free end 14a of the edge or, in other words, to the free end 18b of the second section 18.

Фиг. 3 показывает второй вариант выполнения волокнистой структуры 10′, подобной волокнистой структуре 10 первого варианта выполнения. Единственное отличие заключается в том, что первый участок 16 частично относительно разъединен со вторым участком 18. Должно быть ясно, что элементы, которые являются подобными между первым и вторым вариантами выполнения, не описываются снова и представлены теми же ссылочными позициями.FIG. 3 shows a second embodiment of a fiber structure 10 ′ similar to the fiber structure 10 of the first embodiment. The only difference is that the first portion 16 is partially relatively disconnected from the second portion 18. It should be clear that elements that are similar between the first and second embodiments are not described again and are represented by the same reference numerals.

Граница 22 лежит в плоскости Р в продольном и поперечном направлениях L и Т. Эта граница 22 расширяется по направлению к свободному концу 14а края 14. Второй участок 18 соединен с первым участком 16 рядом с выступом 18а в пределах края 14. Эта граница 22 получается исключением связи во время сплетения волокнистой структуры сохранением искривленных волокон первого участка 16 отделенными от искривленных волокон второго участка 18.The boundary 22 lies in the plane P in the longitudinal and transverse directions L and T. This boundary 22 extends towards the free end 14a of the edge 14. The second section 18 is connected to the first section 16 next to the protrusion 18a within the edge 14. This boundary 22 is obtained by exception communication during the weaving of the fibrous structure by keeping the curved fibers of the first section 16 separated from the curved fibers of the second section 18.

Фиг. 4 показывает опору волокон 10′ на фиг. 3 после сгибания края 14 по направлению к стороне второго участка 18, как представлено стрелкой А. Граница 22 обеспечивает второй участок 18 с возможностью тангенциального скольжения вдоль стрелки В от главного участка 12 относительно первого участка 16. В этой волокнистой структуре 10′ весь второй участок 18 тангенциально скользит относительно первого участка 16, таким образом, продольные волокна 20L второго участка 18, которые были укорочены в искривленном направлении, не способны достигать свободного конца 14а края 14, как возникает при сгибании края 14 волокнистой структуры 10 в первом варианте выполнения.FIG. 4 shows the fiber support 10 ′ in FIG. 3 after bending the edge 14 towards the side of the second section 18, as represented by arrow A. Border 22 provides a second section 18 with the possibility of tangential sliding along arrow B from the main section 12 relative to the first section 16. In this fibrous structure 10 ′, the entire second section 18 slides tangentially relative to the first section 16, thus, the longitudinal fibers 20L of the second section 18, which were shortened in the curved direction, are not able to reach the free end 14a of the edge 14, as occurs when bending to Single 14 of the fibrous structure 10 in the first embodiment.

Когда второй участок 18 скользит относительно первого участка 16, край 14а, имеющий свободные концы 16а и 18b первого и второго участков 16 и 18, обрабатывается так, что свободные концы 16а и 18b ложатся в одну линию друг с другом. В этом примере длина второго участка 18, которая выступает за пределы плоскости С разреза, определенной свободным концом 16а первого участка 16, обрезается. Должно быть ясно, что в качестве варианта эта обработка может быть выполнена после изготовления композитной части, т.е. после вмещения волокнистой структуры 10′ в полимерную матрицу.When the second portion 18 slides relative to the first portion 16, an edge 14a having free ends 16a and 18b of the first and second sections 16 and 18 is machined so that the free ends 16a and 18b lie in line with each other. In this example, the length of the second portion 18, which extends beyond the cut plane C defined by the free end 16a of the first portion 16, is cut off. It should be clear that, as an option, this processing can be performed after the manufacture of the composite part, i.e. after containing the fibrous structure 10 ′ in the polymer matrix.

Фиг. 5 показывает композитную часть 24 во фрагментарном поперечном сечении, выполненную с использованием волокнистой структуры 10. Естественно, в варианте эта часть 24 может быть изготовлена из волокнистой структуры 10′.FIG. 5 shows a composite part 24 in fragmentary cross-section made using the fibrous structure 10. Naturally, in the embodiment, this part 24 can be made of the fibrous structure 10 ′.

В части 24 волокнистая структура 10 вмещается в полимерную матрицу 26. Первый участок 16 и второй участок 18 символично отделены штриховой линией. Естественно, независимо от того, выполнена часть 24 из волокнистой структуры 10 или из 10′, первый участок 16 и второй участок 18 оба вмещаются в матрицу 26 и образуют единую целую конструкцию (т.е. один блок). Таким образом, в части 24 участок 16 образует фланец, тогда как второй участок 18 образует контрфланец 30. В части 24 главный участок 12 образует корпус 32 части 24.In part 24, the fibrous structure 10 fits into the polymer matrix 26. The first portion 16 and the second portion 18 are symbolically separated by a dashed line. Naturally, regardless of whether part 24 is made of fiber structure 10 or 10 ′, the first portion 16 and the second portion 18 both fit into the matrix 26 and form a single whole structure (i.e., one block). Thus, in portion 24, portion 16 forms a flange, while second portion 18 forms a counterflange 30. In portion 24, main portion 12 forms a housing 32 of portion 24.

Фиг. 5 также показывает штриховыми линиями болты 34 и опору 36, к которой крепится часть 24. Фланец 28 размещен рядом с опорой 36, тогда как контрфланец 30 размещен рядом с головкой 34 болта 34. Таким образом, контрфланец 30 воспринимает локальные силы, созданные головкой 34а болта 34, и распределяет их по всему фланцу 28. Должно быть ясно, что сплетение волокон, как описано со ссылкой на фиг. 1-4, служит предпочтительно для образования контрфланца 30, который выдерживает локальные силы за счет того, что контрфланец 30 взаимодействует с головкой 34а болта 34, тем самым образуя фланец 28, который надежно удерживает корпус 32 части 24 на опоре 34.FIG. 5 also shows, in dashed lines, the bolts 34 and the support 36 to which part 24 is attached. The flange 28 is located next to the support 36, while the counterflange 30 is located next to the head 34 of the bolt 34. Thus, the counterflange 30 receives local forces created by the head of the bolt 34a 34, and distributes them throughout the flange 28. It should be clear that the plexus of fibers is as described with reference to FIG. 1-4, preferably serves to form a counterflange 30, which withstands local forces due to the counterflange 30 interacting with the head 34a of the bolt 34, thereby forming a flange 28, which securely holds the housing 32 of the part 24 on the support 34.

В качестве варианта первый и второй участки 16 и 18 имеют подобные переплетения такие, что фланец и контрфланец имеют внутреннюю структуру, которая подобна и симметрична. Таким образом, головка болта может быть размещена одинаково хорошо рядом с фланцем 28 или рядом с контрфланцем 30. В другом варианте сплетение первого и второго участков 16 и 18 перевернуто относительно вышеописанных волокнистых структур 10 и 10′ так, что положения фланца и контрфланца взаимозаменяются относительно положений, показанных на фиг. 5, тем самым обеспечивая узел, являющийся перевернутым по сравнению с узлом, показанным на фиг. 5, причем опора 36 размещается в положении головки 34а болта 34, и наоборот.Alternatively, the first and second sections 16 and 18 have similar weaves such that the flange and counterflange have an internal structure that is similar and symmetrical. Thus, the bolt head can be placed equally well next to the flange 28 or next to the counterflange 30. In another embodiment, the plexus of the first and second sections 16 and 18 is inverted relative to the above fibrous structures 10 and 10 ′ so that the positions of the flange and counterflange are interchanged relative to the positions shown in FIG. 5, thereby providing a node that is upside down compared to the node shown in FIG. 5, the support 36 being located in the position of the head 34a of the bolt 34, and vice versa.

Фиг. 6 показывает направляющую лопатку 40, изготовленную из волокнистой структуры, подобной волокнистой структуре 10 или 10′. Заштрихованная секция в этом материале представляет секцию на фиг. 5. Лопатка 40 продолжается в аксиальном направлении X. Хвост 42 лопатки имеет узел фланца 28 и контрфланца 30, который описан выше со ссылкой на фиг. 5. Естественно, в другом варианте лопатка также имеет вблизи головки 44 лопатки узел фланца и контрфланца, подобный узлу на хвосте 42 лопатки.FIG. 6 shows a guide vane 40 made of a fibrous structure similar to the fibrous structure 10 or 10 ′. The hatched section in this material represents the section in FIG. 5. The blade 40 extends in the axial direction X. The blade tail 42 has a flange assembly 28 and a counterflange assembly 30, which is described above with reference to FIG. 5. Naturally, in another embodiment, the blade also has a flange and counterflange assembly near the blade head 44, similar to the assembly on the blade tail 42.

Фиг. 7 показывает втулку 50, продолжающуюся в аксиальном направлении X и выполненную с использованием волокнистой структуры, подобной волокнистой структуре 10 или 10′. Заштрихованная секция в этом материале представляет участок на фиг. 5. Аксиальный конец 52 втулки 50 имеет узел, содержащий фланец 28 и контрфланец 30, которые описаны выше со ссылкой на фиг. 5. Естественно, в варианте втулка 50 также имеет вблизи его второго аксиального конца 54 узел фланца и контрфланца, подобный узлу на первом аксиальном конце 52. Втулка 50 образует цилиндрическую часть круглого сечения.FIG. 7 shows a sleeve 50 extending in the axial direction X and made using a fibrous structure similar to the fibrous structure 10 or 10 ′. The hatched section in this material represents the portion of FIG. 5. The axial end 52 of the sleeve 50 has an assembly comprising a flange 28 and a counterflange 30, which are described above with reference to FIG. 5. Naturally, in an embodiment, the sleeve 50 also has a flange and counter-flange assembly close to its second axial end 54, similar to the assembly at the first axial end 52. The sleeve 50 forms a cylindrical round section.

Claims (13)

1. Волокнистая структура (10, 10') для изготовления композитной части (24), содержащей матрицу (26), армированную указанной волокнистой структурой (10, 10'), причем указанная волокнистая структура (10, 10') изготовлена трехмерным сплетением и имеет главный участок (12) и край (14), смежный с главным участком (12), отличающаяся тем, что указанный край (14) имеет толщину (E4), большую толщины (E1) главного участка (12), и тем, что край (14) содержит первый участок (16), размещенный неразрывно с главным участком (12), и второй участок (18), наслоенный на первый участок (16), причем указанный край (14), таким образом, выполнен с возможностью сгибания по направлению ко второму участку (18) так, что указанный первый и второй участки (16, 18) соответственно образуют фланец (28) и контрфланец (30) для крепления указанной части (24).1. The fibrous structure (10, 10 ') for the manufacture of a composite part (24) containing a matrix (26) reinforced with the specified fibrous structure (10, 10'), and the specified fibrous structure (10, 10 ') is made by three-dimensional weaving and has the main section (12) and the edge (14) adjacent to the main section (12), characterized in that said edge (14) has a thickness (E4) greater than the thickness (E1) of the main section (12), and that the edge (14) contains the first section (16), placed inextricably with the main section (12), and the second section (18), layered on the first section (16), and The said edge (14) is thus made with the possibility of bending towards the second section (18) so that the first and second sections (16, 18) respectively form a flange (28) and a counterflange (30) for fastening the indicated part ( 24). 2. Волокнистая структура (10, 10') по п. 1, в которой край (14) имеет свободный конец (14а), причем первый участок (16) частично разъединен от второго участка (18) рядом со свободным концом (14а) края (14).2. The fibrous structure (10, 10 ') according to claim 1, in which the edge (14) has a free end (14a), and the first section (16) is partially disconnected from the second section (18) near the free end (14a) of the edge (fourteen). 3. Волокнистая структура (10, 10') по п. 1 или 2, в которой толщина (E2) первого участка (16) отлична от толщины (E3) второго участка (18).3. The fibrous structure (10, 10 ') according to claim 1 or 2, in which the thickness (E2) of the first section (16) is different from the thickness (E3) of the second section (18). 4. Волокнистая структура (10, 10') по п. 1, в которой второй участок (18) имеет искривленные волокна, которые короче искривленных волокон первого участка (16).4. The fibrous structure (10, 10 ') according to claim 1, in which the second section (18) has curved fibers that are shorter than the curved fibers of the first section (16). 5. Волокнистая структура (10, 10') по п. 1, в которой главный участок (12) продолжается в продольном направлении (L) и в поперечном направлении (Т), причем первый участок (16) продолжается неразрывно с главным участком (12) в продольном направлении (L), большая часть волокон первого участка (16) ориентирована в продольном направлении (L), тогда как большая часть волокон второго участка (18) ориентирована в поперечном направлении (Т).5. The fibrous structure (10, 10 ') according to claim 1, in which the main section (12) continues in the longitudinal direction (L) and in the transverse direction (T), and the first section (16) continues inextricably with the main section (12 ) in the longitudinal direction (L), most of the fibers of the first section (16) are oriented in the longitudinal direction (L), while most of the fibers of the second section (18) are oriented in the transverse direction (T). 6. Композитная часть (24), содержащая матрицу, армированную волокнистой структурой (10, 10') для изготовления композитной части по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет крепежный фланец (28) и крепежный контрфланец (30), образованные соответственно первым участком (16) и вторым участком (18) указанной волокнистой структуры (10, 10').6. A composite part (24) containing a matrix reinforced with a fibrous structure (10, 10 ') for manufacturing a composite part according to claim 1, characterized in that it has a mounting flange (28) and a mounting counterflange (30), formed respectively by the first section (16) and the second section (18) of the specified fibrous structure (10, 10 '). 7. Композитная часть (24) по п. 6, образующая направляющую лопатку (40), причем фланец (28) и контрфланец (30) расположены вблизи хвоста (42) указанной направляющей лопатки (40).7. The composite part (24) according to claim 6, forming a guide vane (40), wherein the flange (28) and the counterflange (30) are located near the tail (42) of said guide vane (40). 8. Композитная часть (24) по п. 6, образующая цилиндрическую часть (50) круглого сечения, причем эта цилиндрическая часть продолжается вдоль аксиального направления (X), а фланец (28) и контрфланец (30) являются кольцеобразными и расположены вблизи аксиального конца (52) цилиндрической части (50).8. The composite part (24) according to claim 6, forming a cylindrical part (50) of circular cross section, and this cylindrical part extends along the axial direction (X), and the flange (28) and the counterflange (30) are ring-shaped and are located near the axial end (52) the cylindrical part (50). 9. Способ изготовления волокнистой структуры (10, 10') для изготовления композитной части (24), содержащей матрицу, армированную указанной волокнистой структурой (10, 10'), в котором волокнистую структуру (10, 10') выполняют по п. 1 и изготавливают трехмерным сплетением.9. A method of manufacturing a fibrous structure (10, 10 ') for the manufacture of a composite part (24) containing a matrix reinforced with the specified fibrous structure (10, 10'), in which the fibrous structure (10, 10 ') is performed according to claim 1 and made by three-dimensional plexus. 10. Способ изготовления волокнистой структуры (10, 10') по п. 9, в котором во время сплетения волокнистой структуры (10, 10) добавляют настилочное переплетение (20T2) для того, чтобы создавать второй участок (18).10. A method of manufacturing a fibrous structure (10, 10 ') according to claim 9, wherein during the weaving of the fibrous structure (10, 10), a layered weave (20T2) is added in order to create a second section (18). 11. Способ изготовления волокнистой структуры (10, 10') по п. 9 или 10, в котором часть второго участка (18) разъединяют с первым участком (16).11. A method of manufacturing a fibrous structure (10, 10 ') according to claim 9 or 10, in which a part of the second section (18) is disconnected from the first section (16). 12. Способ изготовления композитной части (24), содержащей матрицу, армированную волокнистой структурой (10, 10'), причем способ содержит следующие этапы, на которых:
обеспечивают волокнистую структуру (10, 10') по п. 1;
сгибают край (14) указанной волокнистой структуры (10, 10') для образования узла, содержащего фланец (28) и контрфланец (30) для крепления указанной части (24); и
уплотняют указанную волокнистую структуру (10, 10') полимером (26), причем волокна (20L, 20T, 20T2) указанной волокнистой структуры (10, 10') внедряют в матрицу, образованную полимером (26).12. A method of manufacturing a composite part (24) containing a matrix reinforced with a fibrous structure (10, 10 '), the method comprising the following steps, in which:
provide a fibrous structure (10, 10 ') according to claim 1;
bend the edge (14) of the specified fibrous structure (10, 10 ') to form a node containing a flange (28) and a counterflange (30) for fixing the specified part (24); and
compacting said fibrous structure (10, 10 ′) with polymer (26), wherein fibers (20L, 20T, 20T2) of said fibrous structure (10, 10 ′) are embedded in a matrix formed by polymer (26). 13. Способ изготовления композитной части (24) по п. 12, в котором свободный конец (14а) края (14) обрабатывают таким образом, что свободный конец (16а) первого участка (16) и свободный конец (18b) второго участка (18) лежат неразрывно один с другим. 13. A method of manufacturing a composite part (24) according to claim 12, in which the free end (14a) of the edge (14) is processed so that the free end (16a) of the first section (16) and the free end (18b) of the second section (18) ) lie inextricably with one another.
RU2012157969/05A 2010-06-04 2011-05-27 Fibrous structure forming flange and counter-flange RU2572977C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1054394A FR2960818B1 (en) 2010-06-04 2010-06-04 FIBROUS STRUCTURE FORMING A FLANGE AND A FLANGE
FR1054394 2010-06-04
PCT/FR2011/051216 WO2011151578A1 (en) 2010-06-04 2011-05-27 Fibrous structure forming a flange and a counter-flange

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012157969A RU2012157969A (en) 2014-07-20
RU2572977C2 true RU2572977C2 (en) 2016-01-20

Family

ID=43413846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157969/05A RU2572977C2 (en) 2010-06-04 2011-05-27 Fibrous structure forming flange and counter-flange

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9382917B2 (en)
EP (1) EP2576192B1 (en)
JP (1) JP5813758B2 (en)
CN (1) CN102933377B (en)
BR (1) BR112012030830B1 (en)
CA (1) CA2801130C (en)
FR (1) FR2960818B1 (en)
RU (1) RU2572977C2 (en)
WO (1) WO2011151578A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754541C1 (en) * 2020-09-16 2021-09-03 Общество с ограниченной ответственностью "Институт легких материалов и технологий" Deformable aluminium-based alloy and product made therefrom

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2746018B1 (en) 2012-12-18 2017-03-01 Airbus Operations GmbH Method and apparatus for production of composite preform
CN104565615B (en) * 2014-11-21 2016-12-07 中联重科股份有限公司 Flange and conveyance conduit and manufacture method, flange, pipeline jointing construction and concrete pumping equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065339A (en) * 1972-01-18 1977-12-27 Bayer Aktiengesellschaft Process for producing fibre reinforced plastic tubes with flanges
US4900072A (en) * 1987-11-11 1990-02-13 Ameron, Inc. Fiber-reinforced pipe flange
RU2060159C1 (en) * 1987-04-03 1996-05-20 Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани Method for manufacture of composite product reinforced with fiber
RU2383438C1 (en) * 2005-11-23 2010-03-10 Мессье-Довти Са Method to produce eye ring of structural element made from composite material, say, that of tie rod

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE794065A (en) * 1972-01-18 1973-07-16 Bayer Ag FIBER REINFORCED SYNTHETIC MATERIAL HOSE AND PROCESS AND DEVICE FOR ITS MANUFACTURING
JPH0879887A (en) 1994-09-08 1996-03-22 Hideo Onishi Method for extension of flat characteristic range of low sound and mechanical damping in speaker system for electroacoustic transducing
JP3767510B2 (en) * 2002-04-19 2006-04-19 日東紡績株式会社 Continuous forming method of FRP plate
US7138167B2 (en) * 2002-08-12 2006-11-21 Shikibo Ltd. Preform precursor for fiber-reinforced composite material, preform for fiber-reinforced composite material, and method of manufacturing the precursor and the preform
JP4063183B2 (en) * 2003-09-22 2008-03-19 株式会社豊田自動織機 Method for producing three-dimensional fiber structure
CN100436923C (en) * 2006-09-12 2008-11-26 武汉理工大学 Hypothermal moment tube made from composite material, and prepartion method
FR2970897B1 (en) * 2011-01-28 2014-09-19 Snecma FIBROUS STRUCTURE FORMING A FLANGE AND A FLANGE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065339A (en) * 1972-01-18 1977-12-27 Bayer Aktiengesellschaft Process for producing fibre reinforced plastic tubes with flanges
RU2060159C1 (en) * 1987-04-03 1996-05-20 Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани Method for manufacture of composite product reinforced with fiber
US4900072A (en) * 1987-11-11 1990-02-13 Ameron, Inc. Fiber-reinforced pipe flange
RU2383438C1 (en) * 2005-11-23 2010-03-10 Мессье-Довти Са Method to produce eye ring of structural element made from composite material, say, that of tie rod

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754541C1 (en) * 2020-09-16 2021-09-03 Общество с ограниченной ответственностью "Институт легких материалов и технологий" Deformable aluminium-based alloy and product made therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011151578A1 (en) 2011-12-08
FR2960818B1 (en) 2012-07-20
US9382917B2 (en) 2016-07-05
EP2576192A1 (en) 2013-04-10
CA2801130C (en) 2017-10-10
RU2012157969A (en) 2014-07-20
CN102933377A (en) 2013-02-13
EP2576192B1 (en) 2019-09-04
BR112012030830B1 (en) 2020-01-28
FR2960818A1 (en) 2011-12-09
US20130136588A1 (en) 2013-05-30
CA2801130A1 (en) 2011-12-08
BR112012030830A2 (en) 2016-11-08
CN102933377B (en) 2016-05-25
JP2013530853A (en) 2013-08-01
JP5813758B2 (en) 2015-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5474958B2 (en) Stator blade for 3D composite blower
RU2703206C2 (en) Self-reinforced housing consisting of composite material with organic matrix
RU2620482C1 (en) Composite shoulder
JP6141411B2 (en) Metal structural reinforcement for composite turbine engine blades
RU2572977C2 (en) Fibrous structure forming flange and counter-flange
CN106687662B (en) Manufacture method, generated blade and the turbogenerator including the blade of the turbine engine blade made of composite material
JP5970606B2 (en) Composite article and method therefor
EP2295723B1 (en) A composite airfoil made of a three dimensional woven core and a composite skin and method of manufacturing this airfoil
RU2708286C2 (en) Method of making part and composite solid part, obtained using method
CN108026778B (en) Blade comprising a leading edge guard and method of producing the same
CN107636255B (en) Blade comprising a platform with an insert
CN107075959B (en) Composite blade comprising a platform equipped with reinforcing ribs
US11230798B2 (en) Woven fibrous structure for forming a casing preform
WO2015155905A1 (en) Composite wing and method for producing composite wing
CN105612100B (en) The seat structure and its manufacture method of truss structure form
US20150315920A1 (en) Method for manufacturing a turbine engine blade root of a composite material and blade root obtained by such a method
CN108119188A (en) A kind of ceramic matrix composite turbine rotor blade
CN114728440B (en) Braided fiber preform made of composite material for manufacturing fan blades
JP6771488B2 (en) Blade equipped with platform including holding legs
GB2582398A (en) Fibrous texture for producing a fan blade made of composite material
US9551094B2 (en) Fiber preform of π-shaped section, in particular for a fan platform made of composite material
CN107002497B (en) Composite guide vane for a gas turbine engine comprising staggered attachment lugs
CN110344887B (en) Mixed material fan blade and preparation method thereof
CN112739530B (en) Composite shell with integrated reinforcement

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner